cementacion de pozos

Ing. Mario Arrieta

Tuberas de Revestimiento TR

Son tuberas especiales que seintroducen en el hoyo perforado yque luego son cementadas paralograr la proteccin del hoyo ypermitir posteriormente el flujo defluidos desde el yacimiento hastasuperficie. Tambin son conocidascomo: Revestidores, Tubulares,Casing.

1. Prevenir el ensanchamiento o lavado del hoyo por erosin2. Prevenir la contaminacin de las zonas perforadas entre s3. Aislar el agua de las formaciones productoras4. Mantener confinada la produccin dentro del pozo enintervalos .5. Proveer los medios para controlar presiones del pozo6. Servir de conducto para los fluidos producidos7. Permitir la instalacin de equipos para el levantamientoartificial de los fluidos producidos8. Al cementarlo, se puede aislar la comunicacin de lasformaciones de inters.

Funciones del Revestimiento

Las tuberas de revestimiento se fabrican de acero de la ms altacalidad y bajo estrictos controles de seguridad en los procesos defabricacin. Son del tipo sin costura, obtenidas por fusin en horno ysoldadas elctricamente.

El API ha desarrollado especificaciones para la tubera derevestimiento, aceptadas internacionalmente por la industriapetrolera. Entre las especificaciones incluidas para los revestidores ylas conexiones estn caractersticas fsicas, propiedades deresistencias a los diferentes esfuerzos y procedimientos de pruebasde control de calidad. En los diseos se deben tomar en cuenta talesespecificaciones para minimizar las posibilidades de fallas.

Caractersticas del Revestimiento

Una vez determinada la calidad del pozo, se decide sise corre revestimiento y se cementa este La corrida de revestimiento se hace luego de bajarbroca, circular el pozo y acondicionarlo Por lo general se varan las propiedades del lodopara permitir que el revestimiento llegue a fondo singenerar presiones que puedan alterar la estabilidaddel pozo.

Corrida de tubera de Revestimiento

Tipo de tubera de Revestimiento en pozos

TR Pozos Exploratorios Pozos de Desarrollo

Poca informacin de pozos vecinos.Cada revestimiento se debe asentar a lamayor profundidad a la que sea segurapara:

*Permitir el mximo de contingenciaen caso de ser necesario instalar tuberasde revestimiento adicionales;

Se asienta el menor nmero de sartas de TRcon el objeto de:Reducir el costo del pozo (menos tubera deTR y tiempos de corrida)Correr tuberas de revestimiento mspequeas para alcanzar el yacimiento a untamao de agujero en particular, (ahorro).

Objetivos de sartas de TR

Evitar que las formaciones someras no consolidadasse derrumben dentro del hoyo. Prevenir erosin y lavado del terreno debajo delequipo de perforacin, Proporcionar una lnea de flujo elevada para que elfluido de perforacin circule hasta los equipos decontrol de slidos y a los tanques de superficie.Permite la instalacin de un sistema desviador de flujoy de un impide reventn anular.

Dimetros: 30-20Soldada; 20-16 Enroscada, Profundidades: 30 - 200 (< 100 comn).


Se asienta en la primera formacin que sea lo suficientemente fuertepara cerrar el pozo en caso de tomar un influjo, La profundidad de asentamiento se selecciona para permitir lainstalacin del conjunto de Preventor de Reventones para continuarperforando. Objetivo: Proteger las formaciones acuferas superficiales, Cubrir reas no consolidadas o de prdida de circulacin, Soportar las sartas de revestimiento subsiguientes, Proporcionar control primario de presin,

Dimetros: 20 - 9 5/8 de conexin enroscada, Profundidades: 100 - 3000 (o ms),dependiendo de laprofundidad final y diseo de la completacin del pozo.


llamada Revestimiento de Proteccin);La tubera de revestimiento intermedio se asienta lo ms profundo posiblepara tener suficiente resistencia en la zapata para seguir perforando, Se planea para que se asiente en una zona de transicin de presin,donde las presiones de poro y los gradientes de fractura incrementan,

Objetivo: Separar el agujero en secciones para facilitar el trabajo, Cubrir zonas con prdida de circulacin severas, Aislar seccin salinas intermedias penetradas, Aislar zonas sobre presurizadas (presiones anormales), Cubrir zonas de lutitas reactivas o hinchables.

Dimetros: 13 3/8, 10 3/4, 9 5/8, 3000 to 10,000 y ms....


Objetivo: Aislar la zona de inters de otras formaciones y sus fluidos, Servir de cubierta protectora para los equipos de produccin, Para completacin del pozo con levantamiento artificial, Terminacin con zonas mltiples, Instalacin de rejillas para el control de arena, Cubrir la sarta de TR intermedia desgastada o daada.

Dimetros: 4 1/2, 5, 7, & 9 5/8.


Tubera de Revestimiento de Produccin:

Es la sarta de revestimiento a travs de la cual se completa,produce y controla el pozo durante toda su vida productiva y en lacual se pueden llevar a cabo muchas reparaciones ycompletaciones.

Este revestidor se coloca hasta cubrir la zona productiva yproporciona un refuerzo para la tubera de produccin(tubing) durante las operaciones de produccin del pozo. Por logeneral, no se extiende hasta la superficie y es colgada en la sartade revestimiento anterior a ella. La profundidad de asentamiento esla profundidad total del pozo.

Camisas Revestidoras Liners:Razn principal: Ahorrar dinero, Cubrir la TR corroda o daada,Cubrir: Zonas de prdida de circulacin, Formaciones lutticas o plsticas, Zonas salinas. En pozos profundos: El equipo es incapaz de levantar lasarta larga de la TR convencional.


La tubera de revestimiento se asientapor dos razones de Perforacin:

Para consolidar el agujero yaperforado (protege formacionessensibles, fuentes de agua, etc),

Para dar integridad al control de lapresin y poder seguir perforando(para poder manejar un influjo enforma segura).

Revestimiento

Cementacin de pozosProceso que consiste en mezclar cementoseco y ciertos aditivos con agua, paraformar una lechada que es bombeada alpozo a travs de la sarta de revestimiento ycolocarlo en el espacio anular entre el hoyoy el dimetro externo del revestidor.

El volumen a bombear es predeterminadopara alcanzar las zonas crticas (alrededordel fondo de la zapata, espacio anular,formacin permeable, hoyo desnudo, etc.).Luego se deja fraguar y endurecer,formando una barrera permanente eimpermeable al movimiento de fluidosdetrs del revestidor

Los trabajos de Cementacin pueden ser de dos tipo:

Cementacin de pozos

Cementacin de pozos

Cementacin Primaria

Objetivo de Cementacin Primaria

Tener la densidad apropiada.Ser fcilmente mezclable en superficie.Tener propiedades reolgicas ptimas para remover el lodo.Mantener sus propiedades fsicas y qumicas mientras se estcolocando.Debe ser impermeable al gas en el anular, si estuviese presente.Desarrollar esfuerzo lo ms rpido posible una vez que ha sidobombeado.Desarrollar una buena adherencia entre revestidor y formacin.Tener una permeabilidad lo ms baja posible.Mantener todas sus propiedades bajo condiciones severas depresin y temperatura.

Condiciones ptimas de una cementacin

Accesorios Usados para la Cementacin

Diagrama Cementacin (Two Plug)

Proceso de Cementacin (Two Plug)

Cementacin Secundaria

Es el proceso de forzamiento de la lechada de cemento en el pozo, que se realiza principalmente en

reparaciones/reacondicionamientos o en tareas de terminacin de pozos.

Reparar trabajos de cementacin primaria deficientes.

Reducir altas producciones de agua y/o gas.

Reparar filtraciones causadas por fallas del revestidor.

Abandonar zonas no productoras o agotadas.

Sellar zonas de prdidas de circulacin.

Proteger la migracin de fluido hacia zonas productoras.

Objetivo de Cementacin Secundaria


Cementacin Forzada (squeeze)


Tapones de Cemento

Operacin que consiste en colocar unacolumna de cemento en un hoyo abierto orevestido, con cualquiera de los siguientes

Objetivos:Aislar una zona productora agotada.Prdida de control de circulacin.Perforacin direccional.Abandono de pozo seco o agotado.

Invertir en conocimientos

produce siempre los mejores beneficios.

Benjamn Franklin

Cemento Usado

El primer tipo de cemento usado en un pozo petrolero fue el llamado cementoPortland, el cual fue desarrollado por Joseph Aspdin en 1824, esencialmente eraun material producto de una mezcla quemada de calizas y arcillas.El cemento Portland es un material cementante disponible universalmente. Lascondiciones a las cuales es expuesto en un pozo difieren significativamente deaquellas encontradas en operaciones convencionales de construcciones civiles.

Este tipo de cemento es el ejemplo mas comn de un cemento hidrulico, loscuales fraguan y desarrollan resistencia a la compresin como un resultado de lahidratacin. Este fenmeno involucra una serie de reacciones qumicas entre elagua y los componentes del cemento.

Por definicin, el cemento Portland es el que proviene de la pulverizacin delclnker obtenido por fusin incipiente de materiales arcillosos y calizos, quecontengan xidos de calcio, silicio, aluminio y hierro en cantidadesconvenientemente dosificadas y sin ms adicin posterior que yeso sin calcinar,as como otros materiales que no excedan del 1% del peso total y que no seannocivos para el comportamiento posterior del cemento.

Los cementos tienen ciertas caractersticas fsicas y qumicas y en base al uso que se les puede dar en cuanto a rango de profundidad, presiones y temperaturas a soportar, etc. Segn el API, los cementos pueden ser clasificados en:Clase A: usado generalmente para pozos desde superficie hasta 6000, cuando no se requieren propiedades especiales. La relacin agua/cemento recomendada es 5.2 gal/sxs.Clase B: usado generalmente para pozos desde superficie hasta 6000, cuando hay condiciones moderadas a altas resistencia al sulfato. La relacin agua/cemento recomendada es 5.2 gal/sxs.Clase C: usado generalmente para pozos desde superficie hasta 6000, cuando se requieren condiciones de alto esfuerzo. La relacin agua/cemento recomendada es 6.3 gal/sxs.Clase D: usado generalmente para pozos desde 6000 hasta 10000, para condiciones moderadas de presin y temperatura. Est disponible para esfuerzos moderados a altos. La relacin agua/cemento recomendada es 4.3 gal/sxs.Clase E: usado generalmente para pozos desde 10000 hasta 14000, para condiciones altas de presin y temperatura. La relacin agua/cemento recomendada es 4.3 gal/sxs.Clase F: usado generalmente para pozos desde 10000 hasta 16000, para condiciones extremas de presin y temperatura. Est disponible para esfuerzos moderados a altos. La relacin agua/cemento recomendada es 4.3 gal/sxs.Clase G y H: usado generalmente para pozos desde superficie hasta 8000 o puedan ser usados con aceleradores o retardadores para cubrir una amplia variedad de rangos de presin y temperatura. La relacin agua/cemento recomendada es 5,0 gal/sxs.

Tipos de Cemento Usado

Los aditivos tienen como funcin adaptar los diferentes cementos petroleros a las condiciones especficas de trabajo. Pueden ser slidos y/o lquidos (solucin acuosa). Entre ellos tenemos:

Aceleradores: se usan en pozos donde la profundidad y la temperatura son bajas. Para obtener tiempos de espesamiento cortos y buena resistencia a la compresin en corto tiempo. Pueden usarse: cloruro de calcio (CaCl2, msusado), silicato de sodio (Na2SiO3), cloruro de sodio (NaCl), cido oxlico(H2C2O4), etc.

Retardadores: hacen que el tiempo de fraguado y el desarrollo de resistencia la compresin del cemento sea ms lento. Los ms usados son: lignitos,lignosulfonato de calcio, cidos hidroxicarboxlicos, azcares, derivados celulsicos, etc.

Extendedores: se aaden para reducir la densidad del cemento o para reducirla cantidad de cemento por unidad de volumen del material fraguado, con el fin de reducir la presin hidrosttica y aumentar el rendimiento (pie3/saco) de las lechadas. Entre los ms usados se tienen: bentonita, silicato de sodio (Na2SiO3), materiales pozzolnicos, etc.

Densificantes: aditivos que aumentan la densidad del cemento o que aumentan la cantidad de cemento por unidad de volumen del material fraguado, con el fin de aumentar la presin hidrosttica. Los ms usados: barita, hematita, ilmenita, etc.

Controladores de Filtrado: aditivos que controlan la prdida de la fase acuosa del sistema cementante frente a una formacin permeable. Previenen la deshidratacin prematura de la lechada. Los ms usados son: polmeros orgnicos, reductores de friccin, etc.Antiespumantes: ayudan a reducir el entrampamiento de aire durante la preparacin de la lechada. Los ms usados son: teres de poliglicoles y siliconas.

Dispersantes: se agregan al cemento para mejorar las propiedades de flujo, es decir, reducen la viscosidad de la lechada de cemento. Entre ellos tenemos: polinaftaleno sulfonado, polimelamina sulfonado, lignosulfonatos, cidos hidrocarboxilicos, polimeros celulsicos.

Aditivos C

cementacion de pozos

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